[发明专利]高温高压泡沫原位生成和评价的联用测试装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种高温高压泡沫原位生成和评价的联用测试装置及使用方法，包括泡沫原位生成系统，测量系统和回压系统；泡沫原位生成系统包括气体传输通道和液体传输通道；测量系统包括填砂管、高压可视容器和毛细管；回压系统包括储水中间容器、回压阀、泵和第一储水器。本发明在泡沫原位生成后，在没有环境改变的情况下，通过高压可视容器更直观的观测泡沫在地层的真实状态，在没有任何干扰下，准确得到泡沫相关数据，通过回压阀前面加装储水中间容器，提供更为稳定的压力环境。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，尤其是一种高温高压泡沫原位生成和评价的联用测试装置及使用方法。

背景技术

泡沫是一种气体分散在液体中的分散体系，遇油破灭，遇水稳定，对油水具有选择性封堵的性能；能够有效抑制气体突进，减缓突破时间；能够封堵高渗层，有效扩大流体波及体积，从而提高驱油效率，是非常具有发展前景的三次采油技术之一。

在评价泡沫的性能时，测量方式对结果有很大的影响，不同的测量方法可能得到不同的结果，不同的评价方法对结果的解释也不同。目前用于表征泡沫性能的常用的方法主要有体积法、电导率法及压力法等。以上方法仅适用于常压条件下的实验，并且实验在敞开式环境中进行，适用于测试评价空气泡沫性能。为了增加泡沫研究的实际应用价值，在与其应用环境相似的条件下进行测试才能客观有效地评价其性能。在泡沫驱技术中，泡沫需要在地层油藏中发挥作用，而对于高温高压且封闭的多孔介质环境条件下，泡沫形成及性能测试评价方法还未建立起来。

泡沫气液比是影响泡沫稳定性及经济成本的一个重要的因素，在实际应用中需要找到一个最佳的泡沫气液比，在此气液比时，既能得到稳定的泡沫，又能节省起泡剂来降低经济成本。现有技术中，对气体和起泡剂交替注入地层形成的泡沫性质的测定，通常采用先将起泡剂注入到竖放填砂管中，然后再通入气体，气体在填砂管中与已经存在的起泡剂混合形成泡沫，但这种方式为非封闭性式容器，当由填砂管下部鼓入气体后，气体迅速上升，会较快的形成一个气体流通通道，后续的大部分气体会沿着此通道从上部出口流出，很难控制形成泡沫的准确气液比，进而会对测定结果带来较大的误差。现有技术中对通过搅拌法形成的泡沫方法，通常采用将起泡剂置于容器下部，气体置于容器上部，搅拌刀片在起泡剂中进行搅拌。通过高速搅拌生成的泡沫，需要将泡沫转移到量筒中进行稳定性观察，而泡沫转移过程对泡沫稳定性影响非常大，存在较大的误差。此种泡沫生成方法既不能控制气液体积比，也不能模拟地层复杂的多孔介质结构，更不能让形成的泡沫经过地层孔隙的剪切作用。总之，通过这些方法得到的泡沫的性质，在实际应用中无法精确的控制泡沫的气液比，更不能得知泡沫在地层多孔介质中的稳定及流动情况，对泡沫的调控效果差。

现有技术大都通过透明填砂管看到生成的泡沫，但填砂管中的颗粒并不透明，只能看到填砂管外侧的泡沫的高度变化，流经填砂管的及填砂管里面的泡沫生成情况及变化很难观察到，无法准确描述泡沫的状态和变化。

因此亟需一种能够准确测试评价泡沫在地层条件下生成及其稳定性、流动性的装置和方法，为完善泡沫提高采收率应用提供技术支撑。目前尚未有此方面报道。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高温高压泡沫原位生成和评价的联用测试装置及使用方法，该装置和方法可以用于测量评价在地层条件下生成泡沫的稳定性、流动性等性能。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高温高压泡沫原位生成和评价的联用测试装置，包括泡沫原位生成系统，测量系统和回压系统；

所述泡沫原位生成系统包括气体传输通道和液体传输通道；

所述测量系统包括填砂管、高压可视容器和毛细管；

所述回压系统包括回压阀、泵和第一储水器；

所述气体传输通道和液体传输通道在填砂管入口端之前合并成为一条入口管线与填砂管入口端相连接，所述入口管线上设置第一压力计；